在充满宜居行星的宇宙中,生命可能依然非常稀有

作者: 保罗•戴维斯

来源: 环球科学

发布日期: 2016-06-30

文章讨论了生命在宇宙中可能非常稀有的观点,尽管存在许多宜居行星,但生命的起源和存在仍然是一个巨大的未知。作者通过历史和科学的角度,探讨了生命起源的复杂性和不确定性,以及当前科学界对于生命普遍存在的观点的转变。

当今的主流观点认为生命在宇宙中普遍存在,但或许我们高估了生命产生的容易程度。20世纪60年代,那时我还是一名学生,几乎所有的科学家都认为人类是宇宙中存在的唯一智慧生命,探索地球外的智慧生命被认为是荒唐可笑的;还不如直接宣称说是想寻找神灵。科学界关心的是生命的起源,当时学界普遍认为生命纯属化学物质偶然形成,其发生概率非常小,以至于不可能出现第二次。而现在,主流观念明显倒向了另一边。

很多著名的科学家声称宇宙中充满了生命,而且至少有一部分是智慧生命。但科学本身在这些年却几乎没有发生改变。今天,我们仍然不了解生命从无到有的这一过程,认识水平和达尔文写下“目前思考生命的起源完全没有意义;人们倒不如思考一下物质的起源”的那个时代相差无几。

毫无疑问,最近发现的数百个太阳系外行星,给地外文明探索计划(SETI)打了一针强心剂。天文学家认为,银河系中就存在数以亿计的与地球类似的行星。

显然,那里具备生命生存的地理条件。但是,只有在真正出现生命的时候,适合居住才意味着有生命居住。人们常常问我,我们怎样才有可能找到地球外的智慧生命。这个问题是毫无意义的,因为我们不知道化学物质的混合物转变为一个活细胞的过程,那实在是太复杂了,所以我们无法算出生命产生的概率。

最大的不确定性在第一步——首先要有微生物。

卡尔•萨根(Carl Sagan)曾经谈到过,生命起源没有那么困难,否则生命不会在地球刚变得适宜居住时就立马出现。不错,地球生命早在35亿年前就已经存在。但是,萨根的论证却忽视了这样一个事实,我们本身就是我们研究的地球生物过程的产物。除非生命很快出现在地球上,否则在太阳温度变得非常高,足以将地球烤成薯片前,人类是不可能及时演化出来的。

由于这个不可避免的选择偏差,我们从地球这唯一的样本中是得不到有统计意义的结果的。

另一个常见的论证就是宇宙如此浩瀚无边,肯定在某处会存在生命。但这一论述意味着什么呢?如果我们把注意力限制在可观测宇宙内,宇宙中可能有10^23颗星球。不错,这个数字很大,但是,与随机形成简单有机分子的几率相比,这个数字可能就不够大了。如果化学物质变成生物的路途漫长而又复杂,那么有可能万亿颗行星中,才有一个出现生命。

关于生命普遍存在的断言基于一个默许假定,其假设生物不是随机化学反应的产物,而是某种定向自组织过程的产物,这个过程更倾向于形成生命——即自然界有一种生命原则在发挥作用。也许存在这样一种原则,但如果是这样,我们到现在还没有找到证据。

或许,我们不需要把目光看得太远,如果生命真如萨根所说是随便地突然出现,那么地球上就应该出现过好几次生命。如果地球上生命的起源多种多样,来自另一次起源的微生物后代就可能存在于我们的周围,形成了一种影子生物圈。还没有人认真地在我们身边寻找未知生命,但只要发现一种“异形”微生物就可以解决这个问题。

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